(57)【要約】【課題】入力画像が参照画像と一部分で異なるパターンを含む場合でも、入力画像の認識対象物の正常位置を認識する。【解決手段】サブテンプレート作成手段５が参照画像１を前記切り出してサブ参照画像を作成し、マッチング処理手段６が参照画像１と入力画像２との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理で認識位置候補座標を出力し、サブマッチング処理手段７がこの認識位置候補座標を含むサブ領域に限定してサブ参照画像と入力画像２との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理でサブ認識位置候補座標を出力し、認識位置出力手段が、マッチング処理手段及びサブマッチング処理手段での結果を比較して相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識装置において、
数値入力及び画像上での領域指定をする入力部と、
前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定部と、
前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成手段と、
前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理手段と、
前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理手段と、
前記マッチング処理手段及び前記サブマッチング処理手段でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力手段と、
を備えることを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
前記サブ参照画像を更に細分化した多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成手段によって設定されている場合、前記サブマッチング処理手段は、前記サブ認識位置候補座標を含み、かつ前記サブ参照画像における前記多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を前記入力画像に生成し、前記多重サブ領域に限定して、前記多重サブ参照画像並びに前記サブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像認識装置。
【請求項３】
前記多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成手段によって複数段階設定されている場合、前記サブマッチング処理手段は、前段のサブ認識位置候補座標を含み、かつ前段の多重サブ参照画像における現に処理中の多重サブ参照画像の位置を相対位置とする領域を前記入力画像に生成し、該領域に限定して、前記現に処理中の多重サブ参照画像並びに前記前段のサブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記現に処理中の多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を、該複数段階繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の画像認識装置。
【請求項４】
参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識方法において、
数値入力及び画像上での領域指定を受け付ける入力手順と、
前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定手順と、
前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成手順と、
前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理手順と、
前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理手順と、
前記マッチング処理手順及び前記サブマッチング処理手順でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力手順と、
を備えることを特徴とする画像認識方法。
【請求項５】
前記サブ参照画像を更に細分化した多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成手順で設定されている場合、前記サブマッチング処理手順は、前記サブ認識位置候補座標を含み、かつ前記サブ参照画像における前記多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を前記入力画像に生成し、前記多重サブ領域に限定して、前記多重サブ参照画像並びに前記サブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像認識方法。
【請求項６】
前記多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成手順で複数段階設定されている場合、前記サブマッチング処理手順は、前段のサブ認識位置候補座標を含み、かつ前段の多重サブ参照画像における現に処理中の多重サブ参照画像の位置を相対位置とする領域を前記入力画像に生成し、該領域に限定して、前記現に処理中の多重サブ参照画像並びに前記前段のサブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記現に処理中の多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を、該複数段階繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の画像認識方法。
【請求項７】
参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識プログラムにおいて、
数値入力及び画像上での領域指定を受け付ける入力処理と、
前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定処理と、
前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成処理と、
前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理と、
前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理と、
前記マッチング処理及び前記サブマッチング処理でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像認識プログラム。
【請求項８】
前記サブ参照画像を更に細分化した多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成処理で設定されている場合、前記サブマッチング処理は、前記サブ認識位置候補座標を含み、かつ前記サブ参照画像における前記多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を前記入力画像に生成し、前記多重サブ領域に限定して、前記多重サブ参照画像並びに前記サブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行うことを特徴とする請求項７に記載の画像認識プログラム。
【請求項９】
前記多重サブ参照画像が前記サブテンプレート作成処理で複数段階設定されている場合、前記サブマッチング処理は、前段のサブ認識位置候補座標を含み、かつ前段の多重サブ参照画像における現に処理中の多重サブ参照画像の位置を相対位置とする領域を前記入力画像に生成し、該領域に限定して、前記現に処理中の多重サブ参照画像並びに前記前段のサブ認識位置候補座標及び前記入力画像を入力として、前記現に処理中の多重サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を、該複数段階繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の画像認識プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
入力画像内の認識対象物に参照画像とは部分的に異なるパターン（１文字違い、色違い、模様違い等）を含んでいる場合でも認識対象物の位置を認識することを可能にするパターン認識装置、その方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、濃淡画像データ中のパターンを認識する方法として、検出対象を表す参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、この値が最大となる位置又は予め設定されたしきい値以上の位置に基づいて入力画像上の認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング方式が有名である。又、参照画像と入力画像との差分の絶対値の和を算出して、この差分の絶対値が最小となる位置を入力画像における対象物の位置とするテンプレートマッチング方式がある。
【０００３】
特許文献１には、電気光学装置に用いられる部材に形成されたアライメントマークを認識して位置情報を取得することを目的とした発明が開示されている。この方式は、アライメントマークの基本パターン画像が一致しないと判断された場合は、自動的にアライメントマークの類似パターン画像を選択し、カメラ画像と一致するかどうかを判断することにより、位置情報を取得することができるものである。
【０００４】
特許文献２には、検査対象画像を参照画像と比較し、誤認識を防止する欠陥監査装置が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、画像中の局所的特徴要素を抽出し、マッチング処理によって認識対象物の存在領域を決定する物体認識方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、参照画像を複数のテンプレートに分割し、これら複数のテンプレートの中の任意の１つを基準テンプレートとして選択し、この基準テンプレートのみを検査対象物を撮影して得た検査対象物画像上に走査させる発明が開示されている。
【０００７】
特許文献５には、参照画像内の各マッチング要素に対して、入力画像内の対応画素を探索し、決定する画像認識装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−３０８９７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２６８８号公報
【特許文献３】特開平０７−２２００９０号公報
【特許文献４】特開平０９−０６２８３８号公報
【特許文献５】特開平０９−２４５１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらの方式は、入力濃淡画像の中の認識対象物に参照画像とは一部分が異なるパターン（１文字違い、色違い、模様違い等）を含んでいる場合でも、参照画像サイズに対する相違部分のサイズが小さいと認識処理時に算出する値に影響がなく、誤認識する問題点があった。
この方式では、他のアライメントマークと部分的な差異を含んだ類似パターンを識別するには認識処理時に評価する値に顕著な差が必要であり、類似パターン画像を誤認識する問題点があった。
【０００９】
特許文献４に開示されている発明は、分割された複数のテンプレートの中の任意の１つをこの処理の中心となる基準テンプレートとして設定しているため、対象となる画像との比較に適したテンプレートが得られるとは限らないという問題点がある。
【００１０】
また、対象となる画像上に候補となる座標が複数存在する場合、特許文献４に開示されている発明は、複数のテンプレートから算出された相関係数の合計値が最大となる候補に前記検査対象物が存在するものと判定することから、認識の精度に問題があった。
【００１１】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、参照画像サイズに対する相違部分のサイズが小さい場合であっても類似パターン画像を誤認識することなく、入力濃淡画像の中の認識対象物に参照画像とは一部分が異なるパターン（１文字違い、色違い、模様違い等）を含んでいる場合でも、参照画像と一致する認識対象物の正常位置を認識することができるパターン認識装置、その方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の問題を解決するため、本発明に係る画像認識装置は、参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識装置において、数値入力及び画像上での領域指定をする入力部と、前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定部と、前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成手段と、前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理手段と、前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理手段と、前記マッチング処理手段及び前記サブマッチング処理手段でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上述の問題を解決するため、本発明に係る画像認識方法は、参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識方法において、数値入力及び画像上での領域指定を受け付ける入力手順と、前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定手順と、前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成手順と、前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理手順と、前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理手順と、前記マッチング処理手順及び前記サブマッチング処理手順でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力手順と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
上述の問題を解決するため、本発明に係る画像認識プログラムは、参照画像と入力画像との濃淡値の相互相関値を算出し、該相互相関値がしきい値以上の座標から前記入力画像上での認識対象物の位置を決定するテンプレートマッチング処理による画像認識プログラムにおいて、数値入力及び画像上での領域指定を受け付ける入力処理と、前記数値入力に基づいて前記しきい値を、前記領域指定に基づいて前記参照画像上での切り出し位置座標を、それぞれ設定するパラメータ設定処理と、前記参照画像を前記切り出し位置座標に基づいて切り出してサブ参照画像を作成するサブテンプレート作成処理と、前記参照画像と前記入力画像とを入力とし、前記参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標を認識位置候補座標として出力するマッチング処理と、前記認識位置候補座標を含み、かつ前記参照画像における前記サブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を前記入力画像に生成し、前記サブ参照画像並びに前記認識位置候補座標及び前記入力画像を入力とし、前記サブ領域に限定して前記サブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行い、該相互相関値が前記しきい値以上となる座標をサブ認識位置候補座標として出力するサブマッチング処理と、前記マッチング処理及び前記サブマッチング処理でのテンプレートマッチング処理で算出された相互相関値を比較し、該相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力する認識位置出力処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、マッチング処理手段がテンプレートマッチング処理で認識位置候補座標を出力し、サブマッチング処理手段がこの認識位置候補座標を含むサブ領域に限定してテンプレートマッチング処理でサブ認識位置候補座標を出力し、認識位置出力手段が、マッチング処理手段及びサブマッチング処理手段での結果を比較して相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、該位置座標を出力することにより、参照画像サイズに対する相違部分のサイズが小さい場合であっても類似パターン画像を誤認識することなく、入力濃淡画像の中の認識対象物に参照画像とは一部分が異なるパターン（１文字違い、色違い、模様違い等）を含んでいる場合でも、参照画像と一致する認識対象物の正常位置を認識することができるパターン認識装置、その方法及びそのプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るパターン認識装置の構成図である。
【００１７】
図１を参照すると、本実施の形態に係るパターン認識装置は、参照画像１と、入力画像２と、入力部３と、パラメータ設定部４と、サブテンプレート作成手段５と、マッチング処理手段６と、サブマッチング処理手段７と、認識位置出力手段８と、からなる。
【００１８】
パラメータ設定部４は、キーボード等の入力部３からの数値選択、数値入力又は領域指定に基づいてテンプレートマッチング処理に必要なパラメータ類を設定する。
【００１９】
サブテンプレート作成手段５は、参照画像１についてパラメータ設定部４で、前述の領域指定等により設定された切り出し位置に基づいて切り出された画像データをサブ参照画像としてサブテンプレートを作成する。
【００２０】
マッチング処理手段６は、参照画像１を用いて、認識対象物を含む入力画像２を入力とするテンプレートマッチング処理を行い、参照画像１と入力画像２との濃淡値の相互相関値を算出し、この値が設定されたしきい値以上となる入力画像２上の座標を認識対象物の位置の候補である認識位置候補座標として出力する。
【００２１】
サブマッチング処理手段７は、サブテンプレート作成手段５により作成されたサブ参照画像並びにマッチング処理手段６の出力である認識位置候補座標及び入力画像２を入力として、入力画像２の一部分の領域に限定したテンプレートマッチング処理を行う。
【００２２】
認識位置出力手段８は、マッチング処理手段６及びサブマッチング処理手段７で算出された相互相関値を比較し、これら相互相関値が最大値となる位置座標を計測し、この位置座標を出力する。
【００２３】
図２は、本実施の形態に係るパターン認識装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
図２では、まず、入力部３からパラメータ設定部４に、サブ参照画像を作成するための切り出し位置座標、認識位置候補を計測するための認識処理にて算出される値のしきい値の設定が行われると（ステップＡ１）、サブテンプレート作成手段５は、切り出し位置座標に従い、参照画像１から画像データを切り出してサブ参照画像を作成する（ステップＡ２）。
【００２５】
次にマッチング処理手段６は参照画像１と入力画像２とを入力とするテンプレートマッチング処理を行い、認識時に算出された値が設定されたしきい値以上となる座標を認識対象物の位置の候補である認識位置候補座標として出力する（ステップＡ３）。
【００２６】
次に入力画像２の認識位置候補座標を含み、かつ参照画像１におけるサブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を入力画像２に生成し（ステップＡ４）、更にサブマッチング処理手段７は、サブ参照画像と入力画像を入力とし、サブ領域を処理対象とするテンプレートマッチング処理を行い、サブ参照画像での認識対象物の位置の候補であるサブ認識位置候補座標を出力する（ステップＡ５）。
【００２７】
次にサブ参照画像から更に異なる部分だけを含んだ画像であって、サブ参照画像を細分化した多重サブ参照画像がサブテンプレート作成手段５によって設定されている場合は、入力画像のステップＡ５にて計測されたサブ参照画像のサブ認識位置候補座標を含み、かつサブ参照画像における多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を入力画像２に生成し、多重サブ参照画像が設定されていない場合はステップＡ８へ移行する（ステップＡ６）。
【００２８】
次にサブマッチング処理手段７は、サブ認識位置候補座標を含み、かつサブ参照画像における多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を入力画像２に生成し、多重サブ参照画像並びにサブ認識位置候補座標及び前記入力画像２を入力とし、前述の多重サブ領域に限定して前段のサブ参照画像と前記入力画像との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を行う。
【００２９】
多重サブ参照画像が複数段階に設定されている場合は、前段の多重サブ参照画像をサブ参照画像として設定し、ステップＡ５からステップＡ７までの処理を設定されている段数分を繰り返す。これらの処理をすべてのサブ参照画像について処理を行う（ステップＡ７）。
【００３０】
具体的には、サブマッチング処理手段７は、前段のサブ認識位置候補座標を含み、かつ前段の多重サブ参照画像における現に処理中の多重サブ参照画像の位置を相対位置とする領域を入力画像２に設定し、該領域に限定して、現に処理中の多重サブ参照画像並びに前段のサブ認識位置候補座標及び入力画像２を入力とし、現に処理中の多重サブ参照画像と入力画像２との濃淡値の相互相関値を算出するテンプレートマッチング処理を、該複数段階繰り返す。
【００３１】
各認識位置候補座標におけるマッチング処理にて算出された値を比較し、最大値となる位置座標を計測し、位置座標を出力する（ステップＡ８）。
【００３２】
図３−１及び図３−２をそれぞれ参照画像に設定し、入力画像に２つの参照画像と同じ認識対象物が存在し、それぞれを識別する場合、各参照画像によるテンプレートマッチングでは、認識時に算出する値に顕著な差を得ることができない。
【００３３】
図４−１及び図４−２に示す破線部分が各参照画像について異なる部分であるが、異なる部分が小さいほど、認識時に算出する値の差は小さくなり、誤認識になる場合がある。
【００３４】
そこで、図３−1及び図３−２に示すようなパターン全体を参照画像とする場合、図５−１及び図５−２のように、他の外見が似ている認識対象物とは異なる部分だけを含んだ画像を、サブ参照画像として作成する。このサブ参照画像は複数設定しても構わない。
【００３５】
マッチング処理手段６は、識別する認識対象物を含む入力画像を入力として、参照画像を用いてテンプレートマッチング処理を行う。テンプレートマッチング処理は、入力画像のばらつき状態を考慮し、認識時に算出する値に対してしきい値を設定し、しきい値以上であれば認識位置候補座標として検出する。
【００３６】
認識位置候補座標の中に、認識対象物の正常位置以外に認識対象物と外見が似ている対象の位置座標も含まれる。サブマッチング処理手段７は、入力画像を入力として、マッチング処理手段６の結果である認識位置候補座標の各座標を対象に、サブ参照画像と図６に示す参照画像の画像領域に対するサブ参照画像の位置を相対位置とするサブ領域を入力画像２上に生成し、生成したサブ領域を探索範囲とするテンプレートマッチング処理を行う。
【００３７】
図５−２に示すサブ参照画像に図７−１及び図７−２に示すような異なるパターンを含む場合は、異なる部分を図８−１及び図８−２に示す多重サブ参照画像として作成する。多重サブ参照画像は複数段階に設定しても構わない。
【００３８】
サブマッチング処理手段７は、入力画像を入力として、サブマッチング処理手段７の結果であるサブ認識位置候補座標の各座標を対象に、多重サブ参照画像と図９に示すサブ参照画像の画像領域に対する多重サブ参照画像の位置を相対位置とする多重サブ領域を入力画像２上に生成し、生成した多重サブ領域を探索範囲とするテンプレートマッチングを行う。
【００３９】
認識位置出力手段８は、各認識位置候補座標におけるサブマッチング処理手段７の結果から認識時に算出する値が最大値となる位置座標を出力する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、カメラ等の画像センサより認識対象物の濃淡画像を入力し、この画像データ内の対象物を識別してその位置を計測するパターン認識方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るパターン認識装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパターン認識装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３−１】本発明の実施の形態に係る参照画像の一例を示す図である。
【図３−２】本発明の実施の形態に係る参照画像の一例を示す図である。
【図４−１】本発明の実施の形態に係る参照画像の差違の一例を示す図である。
【図４−２】本発明の実施の形態に係る参照画像の差違の一例を示す図である。
【図５−１】本発明の実施の形態に係るサブ参照画像の一例を示す図である。
【図５−２】本発明の実施の形態に係るサブ参照画像の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るサブ領域の一例を示す図である。
【図７−１】本発明の実施の形態に係るサブ参照画像が含む、異なるパターンの一例を示す図である。
【図７−２】本発明の実施の形態に係るサブ参照画像が含む、異なるパターンの一例を示す図である。
【図８−１】本発明の実施の形態に係る多重サブ参照画像の一例を示す図である。
【図８−２】本発明の実施の形態に係る多重サブ参照画像の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る多重サブ領域の一例である。
【符号の説明】
【００４２】
１  参照画像
２  入力画像
３  入力部
４  パラメータ設定部
５  サブテンプレート作成手段
６  マッチング処理手段
７  サブマッチング処理手段
８  認識位置出力手段
【図１】
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【図２】
2010079513.tif 000004
【図３−１】
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【図３−２】
2010079513.tif 000006
【図４−１】
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【図４−２】
2010079513.tif 000008
【図５−１】
2010079513.tif 000009
【図５−２】
2010079513.tif 000010
【図６】
2010079513.tif 000011
【図７−１】
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【図７−２】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図９】
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